電源設(shè)計(jì)中的電容是如何使用的

　　電源往往是我們?cè)?a href='http://www.ttokpm.com/v/tag/167/' target='_blank' class='arckwlink_none'>電路設(shè)計(jì)過程中最容易忽略的環(huán)節(jié)。其實(shí)，作為一款優(yōu)秀的設(shè)計(jì)，電源設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)是很重要的，它很大程度影響了整個(gè)系統(tǒng)的性能和成本。這里，只介紹一下電路板電源設(shè)計(jì)中的電容使用情況。這往往又是電源設(shè)計(jì)中最容易被忽略的地方。很多人搞 ARM，搞 DSP，搞 FPGA，乍一看似乎搞的很高深，但未必有能力為自己的系統(tǒng)提供一套廉價(jià)可靠的電源方案。這也是我們國產(chǎn)電子產(chǎn)品功能豐富而性能差的一個(gè)主要原因，根源是研發(fā)風(fēng)氣吧，大多研發(fā)工程師毛燥、不踏實(shí);而公司為求短期效益也只求功能豐富，只管今天殺雞飽餐一頓，不管明天還有沒有蛋吃，“路有餓死骨”也不值得可惜。言歸正轉(zhuǎn)，先跟大家介紹一下電容。

　　大家對(duì)電容的概念大多還停留在理想的電容階段，一般認(rèn)為電容就是一個(gè) C。卻不知道電容還有很多重要的參數(shù)，也不知道一個(gè) 1uF 的瓷片電容和一個(gè) 1uF 的鋁電解電容有什么不同。實(shí)際的電容可以等效成下面的電路形式：

　　C：電容容值。一般是指在 1kHz，1V 等效 AC 電壓，直流偏壓為 0V 情況下測(cè)到的，不過也可有很多電容測(cè)量的環(huán)境不同。但有一點(diǎn)需注意，電容值 C 本身是會(huì)隨環(huán)境發(fā)生改變的。 ESL：電容等效串聯(lián)電感。電容的管腳是存在電感的。在低頻應(yīng)用時(shí)感抗較小，所以可以不考慮。當(dāng)頻率較高時(shí)，就要考慮這個(gè)電感了。舉個(gè)例子，一個(gè) 0805 封裝的 0.1uF 貼片電容，每管腳電感 1.2nH，那么 ESL 是 2.4nH，可以算一下 C 和 ESL 的諧振頻率為 10MHz 左右，當(dāng)頻率高于 10MHz，則電容體現(xiàn)為電感特性。 ESR：電容等效串聯(lián)電阻。無論哪種電容都會(huì)有一個(gè)等效串聯(lián)電阻，當(dāng)電容工作在諧振點(diǎn)頻率時(shí)，電容的容抗和感抗大小相等，于是等效成一個(gè)電阻，這個(gè)電阻就是 ESR。因電容結(jié)構(gòu)不同而有很大差異。鋁電解電容 ESR 一般由幾百毫歐到幾歐，瓷片電容一般為幾十毫歐，鉭電容介于鋁電解電容和瓷片電容之間。